固体电解电容器的制作方法

文档序号:7084873阅读:92来源:国知局
专利名称:固体电解电容器的制作方法
技术领域
本发明涉及一种在电源电路等中使用的固体电解电容器。
背景技术
以往,存在着使用钽、铌等作为阀作用金属的固体电解电容器。这样的固体电解电容器小型且静电容量大,频率特性优异,具有低的ESL(等效串联电感)特性,在CPU (Central Processing Unit :中央处理单元)的去f禹电路或者电源电路等中被广泛使用。
在不断地进行着产品化。在将这种固体电解电容器安装于电子电路基板时,安装电极面的端子部分以及由焊锡形成的被称为填角的端子部分与安装基板的连接部分的结构都非常重要。在专利文献I中记载着如下的技术在固体电解电容器中,在阳极端子以及阴极端子的侧面部形成凹陷。这些凹陷开设在安装面侧,或者不仅开设在安装面侧,还开设在安装面的相反侧。在使用焊锡将固体电解电容器安装在安装基板上的情况下,焊锡从安装面侧到达凹陷的底面,将该底面与安装基板接合在一起。在专利文献2中记载着如下的技术在下面电极型固体电解电容器的变换基板的侧面形成沿上下方向贯通的凹形状的填角形成面(专利文献2的图8的附图标记15e、15f)。即,在露出于外侧面的面上设置切缺部,使用在内部具有实施了电镀的阳极端子形成部以及阴极端子形成部的变换基板来与电容器元件相连接,在形成了外装树脂(专利文献2的图8的附图标记19)后,沿着剪切面进行剪切,从而在下面电极型固体电解电容器的阳极以及阴极的外侧面形成填角形成面。在专利文献3中记载着在绝缘板的侧面凹部设置填角形成部的技术。另外,在专利文献4中记载着如下的技术通过缩短阳极引线框以及阴极引线框到达安装面的引出距离,来获得低的ESL特性。专利文献I JP特开2004-103981号公报;专利文献2 JP特开2008-258602号公报;专利文献3 JP特开2008-270317号公报;专利文献4 JP特开2006-190925号公报。在要求小型化的固体电解电容器中,为了进一歩小型化,必须提高电容器元件相对于固体电解电容器的外形的体积效率。但是,如上所述的在引线框设置凹陷的结构(专利文献I)、或者在电极基板上设置填角形成部的结构(专利文献2以及专利文献3)分别存在问题点,存在既改善这些问题点又设置形成稳定的填角是困难的这样的课题。在专利文献I的结构的情况下,由于部分的具有L字型的制造框(引线框)被埋入于外装树脂,从而造成体积效率低下。另外,外装树脂从引线框安装端子表面漏出,在安装于电路基板时会引起问题发生。
在专利文献I中记载的结构是,对在电容器的阳极以及阴极的外侧面露出的面(凹部)实施电镀,在实施了该电镀的部分形成填角。但是形成填角的部分被引线框的厚度限制,有可能造成形成填角的高度不充分。在专利文献2的结构的情况下,在填角形成面产生焊锡的堆积。但是,电极基板突出至比外装树脂更靠外侧,外装树脂的尺寸被限制。因此,阴极面积变小,成为对于大容量化来说不利的结构。另外,在专利文献3的图I中示出的第二阳极上面端子(附图标记25),成为未延伸至产品端面的结构。这是因为,在产品安装时,由于回流时的热过程,从电容器端子内部产生气体(蒸汽或者来自树脂的溶剂挥发部分等),相对于此,由于绝缘板与外装树脂的紧密接合,从电容器端子内部的排气不充分。由此,由于气体的压力,有可能发生绝缘板翘曲或者绝缘板与外装树脂剥尚等情况。
线框结构的情况下,与基板结构相比加工困难,伴随着产品尺寸的变更带来的安装端子、内部端子的变更需要花费时间,在量产性方面存在困难。另外,在引线框结构中,在形成外装部吋,在安装面侧的电极端子会产生外装树脂的倒入,在将电容器安装于基板时会发生外部端子被焊锡侵润的问题。

发明内容
本发明的目的在于提供ー种固体电解电容器,其解决了上述的问题点,生产性优异,提高了以大容量化为目的的体积效率,具有稳定的安装时的填角形状。为了解决上述的问题,本发明得到了如下的固体电解电容器,该固体电解电容器在电极基板的端部具有非贯通的电极基板凹陷部,进ー步通过对电极基板凹陷部的侧面以及上部实施电镀,从而不仅在侧面,在上部也附着焊锡,能够形成稳定的安装时的填角,并且,通过所述元件连接用电极端子到达第一方向(900)上的两端面,从而使得从电容器元件内部产生气体容易排出,能够防止所述电极基板与外装树脂剥离开,并且,通过缩短阳极端子与阴极端子的电流路径,从而具有低ESL特性。即,根据本发明的固体电解电容器,其特征在于,具有电容器元件,该电容器元件具有阳极部和阴极部,所述阳极部设置在线状、箔状或板状的包含有阀作用金属的阳极体的至少ー侧的端部,所述阴极部设置在所述阳极体中的通过绝缘树脂而与所述阳极部分离开的区域;电极基板,该电极基板具有元件连接用的电极端子、安装电极侧的电极端子以及连接部,所述元件连接用的电极端子形成在电极基板的一侧的面上,与所述电容器元件的阳极部或者阴极部电连接,所述安装电极侧的电极端子形成在电极基板的另ー侧的面上,与电路基板的电极端子电连接,所述连接部将所述元件连接用的电极端子与所述安装电极侧的电极端子电连接;覆盖构件,该覆盖构件用于覆盖所述电容器元件;在所述电极基板中的设置于第一方向上的侧面形成有第一凹陷部,所述第一凹陷部由导电性构件覆盖,从而与所述安装电极侧的电极端子或者所述元件连接用的电极端子电连接,所述元件连接用的电极端子至少沿着所述第一方向延伸到所述覆盖构件的端面,覆盖所述第一凹陷部的上部。
根据本发明,其特征在于,所述安装电极侧的电极端子具有第一电极端子,该第ー电极端子延伸至所述覆盖构件中的设置于所述第一方向上的一侧的端面;第二电极端子,该第二电极端子延伸至所述覆盖构件中的设置于所述第一方向上的另ー侧的端面;第三电极端子,该第三电极端子电连接干与对所述第一电极端子或者所述第二电极端子进行电连接的所述元件连接用的电极端子的极性相异的电极端子上,并设置在与所述第二电极端子间隔开的区域;在所述电极基板中的设置于与所述第一方向垂直的第二方向上的侧面形成有第二凹陷部,所述第二凹陷部由导电性构件覆盖,从而与所述第三电极端子或者电连接于所述第三电极端子的所述元件连接用的电极端子电连接,所述第三电极端子沿着所述第二方向延伸至所述覆盖构件的端面,覆盖所述第二凹陷部的上部。另外,所述电容器元件既可以是在从一端导出阳极引线的由阀作用金属的烧结体构成的多孔质体的表面上依次形成电介质、固体电解质、阴极层,另外,所述电容器元件也可以具有如下传送线路结构,即从两端导出阳极引线,在中央部具有在阀作用金属的多孔质体的表面上依次形成了电介质、电解质、阴极层的阴极部。在将如上所述得到的固体电解电容器焊接安装在形成于固体基板上的图形时,作为焊锡的填角形成部分的所述凹陷部的至少一部分涂敷有焊锡。另外,优选所述第一凹陷 部在所述第一方向上具有开ロ部,所述开ロ部中的在与所述第一方向垂直的所述第二方向上的长度为所述第一凹陷部附近的所述安装电极侧的电极端子在所述第二方向上的长度的10%以上,更优选所述第二凹陷部在所述第二方向上具有开ロ部,所述开ロ部中的在与所述第二方向垂直的所述第一方向上的长度为所述第二凹陷部附近的所述安装电极侧的电极端子在所述第一方向上的长度的10%以上。根据本发明,通过在电极基板的规定部位设置凹陷部,能够稳定的设置在将安装电极侧的阳极端子以及阴极端子焊锡焊接于电路基板上时形成的填角。另外,根据本发明,由于元件连接用的电极端子到达固体电解电容器的端面,所以在电容器端子的内部等产生的气体容易排出(外装树脂与端子是树脂与金属的关系,相比于外装树脂与电极基板(树脂)更容易产生间隙)。进ー步根据本发明,由于不是使用了引线框的结构,所以生产性高,并且能够提高体积效率。


图IA是本发明第一实施方式的固体电解电容器的产品剖面图。图IB是本发明第一实施方式的固体电解电容器中的、从安装电极侧所见的产品仰视图。图IC是本发明第一实施方式的固体电解电容器中的、从元件连接用电极侧所见的电极基板的俯视图。图ID是本发明第一实施方式的固体电解电容器中的、凹陷部附近的放大图。图2A是本发明第二实施方式的固体电解电容器的产品剖面图。图2B是本发明第二实施方式的固体电解电容器中的、从安装电极侧所见的产品仰视图。图2C是本发明第二实施方式的固体电解电容器中的、从元件连接用电极侧所见的电极基板的俯视图。图3A是本发明第三实施方式的固体电解电容器中的、从安装电极侧所见的产品仰视图。图3B是本发明第三实施方式的固体电解电容器中的、从元件连接用电极侧所见的电极基板的俯视图。图4A是本发明第四实施方式的固体电解电容器的产品剖面图。图4B是本发明第四实施方式的固体电解电容器中的、从安装电极侧所见的产品仰视图。图4C是本发明第四实施方式的固体电解电容器中的、从元件连接用电极侧所见的电极基板的俯视图。图5A是本发明实施方式的固体电解电容器的电极基板上的填角形成部的详图,示出焊接安装后的焊锡涂敷状态。图5B是本发明实施方式的固体电解电容器的电极基板上的导孔部分的详图。附图标记的说明51、52 剪切线101电容器元件阳极部102绝缘树脂103电容器元件阴极部104导电性粘合剂105金属片106基体材料107元件连接用阳极端子108安装电极侧阳极端子109元件连接用阴极端子
110安装电极侧阴极端子IlOa第一阴极端子、IlOb第二阴极端子111 导孔112(112a、112b、112c、112d)凹陷部200外装树脂210a、2IOb 铜箔211 镀层300凹陷部中的与固体电解电容器的端面平行的部分400填角形成部500固体电解电容器600、700电容器层叠体元件800电极基板900 第一方向901 第二方向具体实施例方式下面针对本发明的实施方式,使用附图进行说明。另外,在下面的说明中,省略重复的说明。(第一实施方式)针对第一实施方式,使用图IA 图ID以及图5A、图5B进行说明。图IA 图ID是示出本发明第一实施方式的固体电解电容器的结构的图,图IA是ー个固体电解电容器的剖面图,图IB是从安装电极侧所见的产品仰视图,图IC是从元件连接用电极端子侧所见的俯视图。图ID是图IB的附图标记112部分的放大图。固体电解电容器500能够如下面所述那样制作得到。首先,制作具有电容器元件阳极部(阳极部)101和电容器元件阴极部(阴极部)103的电容器元件,所述电容器元件 阳极部(阳极部)101位于线状、箔状或者板状的包含有阀作用金属的阳极体的ー侧,电容器元件阴极部(阴极部)103包含有在通过绝缘树脂102而分离开的该阳极体的另ー侧的表面上顺序形成的电介质层、固体电解质层、石墨层以及银浆层。接着,将金属片105焊接于电容器元件阳极部101上。之后,以电容器元件阴极部103经由导电性粘合剂104与另ー层的电容器元件阴极部103相连接,电容器元件阳极部101经由金属片105与另ー层的电容器元件阳极部101相连接的方式,层叠电容器元件来制作电容器层叠体兀件600。接着,将电容器层叠体元件600的阳极部的最下部的金属片105与电极基板800的元件连接用阳极端子107,以及电容器层叠体元件600的最下部的电容器元件阴极部103与电极基板800的元件连接用阴极端子109分别经由导电性粘合剂104连接在一起。另外,关于电极基板800的结构在后面叙述。之后,利用例如由环氧树脂构成的外装树脂200将电容器层叠体元件600覆盖/密封后,通过刻模加工或者激光加工等剪切成产品外形形状,来制作固体电解电容器500。剪切的位置是图IB以及图IC所示的剪切线51、52。剪切线51沿着第二方向901延伸。通过按剪切线51进行剪切,规定了固体电解电容器500的长度方向的产品外形尺寸。本实施方式的剪切线51被设定成,通过在之后详细叙述的电极基板800的基体材料106上形成的长孔的宽度方向上的大致中央位置。剪切线52沿着与第二方向901垂直的第一方向900延伸。通过用剪切线52进行剪切,规定了固体电解电容器500的宽度方向的产品外形尺寸。本实施方式的剪切线52被设定成,在与相邻的剪切线52之间,后述的在电极基板800上形成的凹陷部112设置在大致中央位置。或者,本实施方式的剪切线52被设定成,在与相邻的剪切线52之间,安装电极侧阳极端子108以及安装电极侧阴极端子110设置在大致中央位置。进ー步,本实施方式的剪切线52被设定成,在与相邻的剪切线52之间,元件连接用阳极端子107以及元件连接用阴极端子109设置在大致中央位置。接着,针对电极基板800的结构进行详细说明。如图IB以及图IC所示,在电极基板800的基体材料106上预先形成长孔,该长孔在第一方向900上隔开间隔,以第二方向901为长度方向。当在上述的剪切位置剪切该基体材料106而分别成片时,长孔在宽度方向上的大致中央位置被剪切,在分别成片的基体材料106中的设置在第一方向900上的两侧面形成凹陷部112。这时,凹陷部112成为在第一方向900上具有开ロ部的形状,优选该开ロ部在第二方向901上的长度LI为该凹陷部112附近的安装电极侧的电极端子在第二方向901上的长度L2的10%以上。若开ロ部不到10%,则焊锡有可能集中偏向填角。另外,更优选该开ロ部在第二方向901上的长度LI为该第一凹陷部112附近的安装电极侧的电极端子在第二方向901上的长度L2的50%以上。另外,如图ID所示,优选凹陷部112中的与固体电解电容器500的端面平行的部分(在本实施方式中,与剪切线51平行的部分)300为直立的平面,这是为了使得安装后由 焊锡形成的填角形成部的视觉识别性良好。接着以下述方式形成导电性构件针对分别成片的基体材料106,覆盖包含凹陷部112的侧面整周,并且在基体材料106的上表面的规定区域形成元件连接用阳极端子107以及元件连接用阴极端子109,在基体材料106的下表面的规定区域形成安装电极侧阳极端子108以及安装电极侧阴极端子110。作为导电性构件例如被实施了电镀。这时,元件连接用阳极端子107以及元件连接用阴极端子109形成为,延伸至固体电解电容器500的端面(即,作为外装树脂200的端面的剪切线51),并且覆盖凹陷部112的上部。另外,元件连接用阳极端子107以及安装电极侧阳极端子108与ー侧的凹陷部112的导电性构件电连接,元件连接用阴极端子109以及安装电极侧阴极端子110与另ー侧的凹陷部112的导电性构件电连接。这样的非贯通的凹陷部112成为填角形成部400。在此,由于凹陷部112的上部非贯通,即被元件连接用的电极端子覆盖,所以,在用外装树脂200覆盖电容器层叠体元件600时,外装树脂200不会漏到该凹陷部112中。再者,凹陷部112的形状即使是半长孔形状、多边形的孔形状也可以得到相同的效果。另外,凹陷部112的导电性构件只要与元件连接用的电极端子或者安装电极侧的电极端子中的至少ー个电连接即可。进ー步,元件连接用阳极端子107与安装电极侧阳极端子108,以及元件连接用阴极端子109与安装电极侧阴极端子110,分别经由导孔111电连接。另外,关于导孔111的结构见后面详述。接着,针对填角形成部400以及导孔111的结构进行说明。图5A、图5B是详细说明电极基板800的一部分的图,图5A是填角形成部400的详图,示出焊接安装后的焊锡涂敷状态,图5B示出导孔部分的详图。 如图5A所示,填角形成部400为非贯通结构。即,填角形成部400的上部由元件连接用阳极端子107或者元件连接用阴极端子109覆盖。换句话说,元件连接用阳极端子107或者元件连接用阴极端子109到达固体电解电容器500在第一方向900上的端面。总之,在凹陷部112的上部不设置基体材料106,元件连接用阳极端子107以及元件连接用阴极端子109从固体电解电容器500的端面露出。作为该元件连接用阳极端子107以及元件连接用阴极端子109实施了电镀,用外装树脂200覆盖电容器层叠体元件600时,与该外装树脂200之间产生微细的间隙。因此,安装时从导电性粘合剂104以及电容器元件内产生的气体能够沿着箭头方向A向外面排出。另外,由于填角形成部400的侧面以及上部通过电镀被覆盖,安装时的焊锡213不仅是填角部的侧面被侵润,上部也被侵润,所以可形成稳定的焊锡填角。这时,在外装树脂200不是与作为金属的元件连接用电极端子,而是与基体材料106相接的情况下,外装树脂200与基体材料106同为树脂,粘接性高,气体难以排出,该气体膨胀而成为外装树脂200与电极基板剥离开的原因。
在图5B中示出导孔111的详细结构。如该图所示,导孔111是使用激光开孔至铜箔210b后,在铜箔210a、2IOb的表面以及导孔111的内部表面实施镀铜以及镀金从而形成镀层211。这样的固体电解电容器500,如图5A所示,优选在凹陷部112中经由焊锡213固定在电路基板(安装基板)212上。这时,凹陷部112以及元件连接用的电极端子的一部分由利用焊锡213形成的填角覆盖。(第二实施方式)针对第二实施方式使用图2A 图2C进行说明。图2A 图2C是示出本发明第二实施方式的固体电解电容器的结构的图,图2A是ー个固体电解电容器的剖面图,图2B是从安装电极侧所见的产品仰视图,图2C是从元件连接用电极侧所见的俯视图。 关于电容器层叠体兀件600的制造,由于与第一实施方式相同所以省略说明。本实施方式的电极基板800,如图2A所示,安装电极为三端子。S卩,相对于安装电极侧的第一阴极端子IlOa(第一实施方式的安装电极侧阴极端子110)在沿着第一方向900隔开间隔R的位置,设置有安装电极侧的第二阴极端子110b。该第二阴极端子IlOb如图2B所示沿着第二方向901延伸。使用这样的电极基板800,与第一实施方式相同,将电容器层叠体兀件600的最下部的金属片105与元件连接用阳极端子107,以及电容器层叠体元件600的最下部的电容器元件阴极部103与元件连接用阴极端子109经由导电性粘合剂104连接在一起。之后,与第一实施方式相同,利用外装树脂200覆盖之后,通过刻模加工或者激光加工等沿着剪切线51、52进行剪切,由此来制作固体电解电容器500。在此,剪切线51、52被设定成通过为了在四个侧面分别形成凹陷部(112a 112d)而在基体材料106上形成的长孔的大致中央位置。另外,在剪切时凹陷部112a以及112b成为在第一方向900上具有开ロ部的形状,优选该开ロ部在第二方向901上的长度LI为该凹陷部112a或者112b附近的安装电极侧的电极端子在第二方向901上的长度L2的10%以上。另外,凹陷部112c以及112d成为在第二方向901上具有开ロ部的形状,优选该开ロ部在第一方向900上的长度L3为该凹陷部112c或者112d附近的安装电极侧的电极端子在第一方向900上的长度L4的10%以上。这样的固体电解电容器500与第一实施方式的固体电解电容器500相比较,第二阴极端子IlOb接近于安装电极侧阳极端子108,所以能够降低ESL。即,安装电极侧阳极端子108与第二阴极端子IlOb的距離越近,電流路径越短,所以ESL的降低效果变大。在此,优选安装电极侧的第二阴极端子IlOb到达固体电解电容器500中的设置于第二方向901上的端面,在端面部同样存在第一实施方式所示的填角形成部400。由此,在本实施方式中,存在着三个端子,并且填角形成部400存在于四个部位(凹陷部112a 112d),所以能够得到更加稳定的安装特性,并且降低ESL特性。另外,关于导孔111以及填角形成部400的详细情况,与基于前述的图5A、图5B的结构相同,所以省略说明。(第三实施方式)针对第三实施方式,使用图3A以及图3B进行说明。
图3A是从安装电极侧所见的产品仰视图,图3B是从元件连接用电极侧所见的俯视图。第三实施方式与前述第二实施方式相比较,没有凹陷部112c以及112d,第二阴极端子IlOb以及元件连接用阴极端子109虽然沿着第二方向901延伸,但没有延伸至剪切线52,在剪切线52的跟前停止。除了上述之外,与第二实施方式为相同的形态。另外,在第二实施方式和第三实施方式中,ESL值几乎不存在差值。(第四实施方式)图4A 图4C是示出本发明第四实施方式的固体电解电容器的结构的图,图4A是ー个固体电解电容器的剖面图,图4B是从安装电极侧所见的产品仰视图,图4C是从元件连 接用电极侧所见的俯视图。本实施方式的电容器层叠体元件700具有传送线路元件的层叠体的结构,该传送线路元件在两侧具有电容器元件阳极部101,在中央具有电容器元件阴极部103。电极基板800与该传送线路元件的结构相对应,在两侧设置有元件连接用阳极端子107a以及安装电极侧阳极端子108a、元件连接用阳极端子107b以及安装电极侧阳极端子108b,在其间设置有元件连接用阴极端子109以及安装电极侧阴极端子110。元件连接用阳极端子107a(107b)与安装电极侧阳极端子108a(108b)通过导孔111电连接。元件连接用阴极端子109与安装电极侧阴极端子110也通过导孔111电连接。使用具有这样的传送线路结构的电容器层叠体元件700和电极基板800,将位于该电容器层叠体元件700的两侧的阳极部的最下部的金属片105与元件连接用阳极端子107,以及电容器层叠体元件700的最下部的电容器元件阴极部103与元件连接用阴极端子109经由导电性粘合剂104连接在一起。之后,与第一实施方式相同,利用外装树脂200覆盖之后,通过刻模加工或者激光加工等沿着剪切线51、52进行剪切,由此来制作固体电解电容器500。在此,剪切线51、52被设定成通过为了形成凹陷部(112a 112d)而在基体材料106上形成的长孔的大致中央位置。另外,在剪切时,凹陷部112a以及112b成为在第一方向900上具有开ロ部的形状,优选该开ロ部在第二方向901上的长度LI为该凹陷部112a或者112b附近的安装电极侧的电极端子在第二方向901上的长度L2的10%以上。另外,凹陷部112c以及112d成为在第二方向901上具有开ロ部的形状,优选该开ロ部在第一方向900上的长度L3为该凹陷部112c或者112d附近的安装电极侧的电极端子在第一方向900上的长度L4的10%以上。另外,关于导孔111以及填角形成部400的详细情況,与前述的基于图5A、图5B的结构相同,所以省略说明。针对第二实施方式乃至第四实施方式中示出的三端子结构,在现有技术中,引线框中的同样的技术是已知的,但在引线框的情况下,需要对通过溅射得到的引线框进行切削加工等,加工困难,而如本实施方式那样在电极基板上形成端子,仅通过形成图形即可,所以相比于引线框复杂的加工形成是容易的,这一点也是本发明的特征。而且,由于不是将引线框埋入外装树脂的结构,所以能够提高体积效率。实施例(第一实施例)
针对第一实施例,利用实施方式中使用的图IA 图ID进行说明。使用通过蚀刻从而表面面积扩大的、长度为6. 0mm、宽度为3. 5mm、厚度为350 y m的铝箔,在其表面通过电化学处理形成电介质被膜而成为化学铝箔。为了实现阳极部与阴极部的绝缘,在除去化学铝箔的蚀刻部之后涂敷形成绝缘树脂102。进ー步,在化学铝箔的表面通过将甲基苯磺酸铁作为氧化剂、将3,4-こ烯ニ氧噻吩作为単体的化学氧化聚 合而形成导电性高分子聚噻吩的层作为固体电解质层。进一歩在其表面形成石墨层以及银浆层,来制作电容器元件阴极部103。之后,通过超声波焊接将在厚度为60 的铜板上实施了镀银的金属片105接合在电容器元件阳极部101上。进ー步,在电容器元件阴极部103上涂敷导电性粘合剂104而层叠三层电容器元件阴极部103后,在150°C下干燥60分钟,从而将电容器元件阴极部103彼此电连接。进ー步,为了将电容器元件阳极部101彼此接合,通过激光焊接将构成该电容器元件阳极部101的铝基板与金属片105接合在一起,从而制作层叠了三层的电容器层叠体元件600。此时的额定电压为2V,额定容量为470 ii F。之后,在材质为玻璃纤维环氧树脂的厚度为100 U m的基体材料106上施加厚度为20 的铜箔,并在其上实施镀层厚度为20 的镀铜,来形成元件连接用阳极端子107以及元件连接用阴极端子109、安装电极侧阳极端子108以及安装电极侧阴极端子110。此时,对通过激光来开凿的多个部位的导孔111也同时实施镀铜,将上述的阳极部和阴极部的各个元件连接用电极端子与安装电极侧电极端子分别导通。另外,同样在填角形成部400 (凹陷部)的包含侧面的整周也形成镀铜。之后,在上述镀铜所形成的上表面上实施0. 06 m的镀金,进ー步形成电路,从而得到厚度为200 u m的电极基板800。接着,将所制作的电容器层叠体元件600的阳极部的最下部的金属片105与元件连接用阳极端子107,以及电容器层叠体元件600的阴极部的最下部的阴极部103与元件连接用阴极端子109,分别在规定部位涂敷包含有银的导电性粘合剂104之后,在150°C下硬化/干燥60分钟,从而接合在一起。之后,使用作为环氧树脂的外装树脂200进行覆盖,按剪切线51将预先实施了镀铜的凹陷部112剪切,由此形成了填角形成部400(阳极部以及阴极部)。另外,通过按构成固体电解电容器的宽度方向的产品外形尺寸的剪切线52进行剪切,从而得到了宽度为4. 3mm、长度为7. 3mm、高度为I. 9mm的固体电解电容器500,该固体电解电容器500形成有稳定的填角,并且提高了体积效率,另外,安装后的视觉识别性也变得容易。制成的固体电解电容器500的额定电压为2V,额定容量为470 ii F。(第二实施例)针对第二实施例,使用图2A 图2C进行说明。以与第一实施例的不同点为中心进行说明。电容器层叠体元件600的制造例、或者将电容器层叠体元件600装载于电极基板800上的装载方法与第一实施例相同,故省略说明。图2A示出用于第二实施例的电极基板的俯视图,在本图中,在与电极基板800中配置于第一方向端面的安装电极侧的第一阴极端子IlOa距离I. 5mm(图2B的R)的部位设置有安装电极侧的第二阴极端子110b。形状为大致T字型,安装电极侧的第二阴极端子IlOb中在第二方向上延伸的端子到达第二方向上的端面,在端面部得到第一实施方式中示出的填角形成部400。即,在本实施例中,端子存在三个端子,并且填角形成部400存在于四个部位。在将电容器层叠体元件600对应装载于上述的电极基板800上之后,用作为环氧树脂的外装树脂200覆盖,按剪切线51、52剪切预先实施了镀铜的凹陷部112 (112a 112d),由此形成了填角形成部400 (阳极部以及阴极部)。本实施例中的填角在安装面合计存在于四个部位,具体而言,在阳极部有两个部位(112a以及112b),在阴极部有两个部位(112c以及112d)。通过按构成固体电解电容器的宽度方向以及长度方向的产品外形尺寸的剪切线51、52进行剪切,从而得到宽度为4. 7_、长度为7. 3_、高度为I. 9mm的具有传送线路结构的固体电解电容器500,该固体电解电容器500形成有稳定的填角,并且提高了体积效率,另外,安装后的视觉识别性也变得容易。另外,关于导孔111以及填角形成部400的详细情况,与上述的基于图5的结构相 同,制成的固体电解电容器500的额定电压为2V,额定容量为470 ii F。(第三实施例)针对第三实施例,使用图4A 图4C进行说明。使用通过蚀刻而表面面积扩大的长度为6. 0mm、宽度为3. 5mm、厚度为350 y m的铝箔,在其表面上通过电化学处理形成电介质被膜而成为化学铝膜。为了实现阳极部与阴极部的绝缘,在除去化学铝膜两端的蚀刻部之后涂敷形成绝缘树脂102。之后,使用3,4-こ烯ニ氧噻吩作为单体,将21重量%的过硫酸铵水溶液作为氧化齐U,通过化学氧化聚合方法,形成成为固体电解质层的导电性高分子后,形成石墨层以及银浆层,来制作电容器元件阴极部103。接着,通过激光照射两端的绝缘树脂102的规定部位来进行剪切,从而将阳极部与阴极部可靠的分离开(150)。接着,制作具有传送线路结构的电容器层叠体元件700,该电容器层叠体元件700是将电容器元件阳极部101与金属片105进行超声波焊接后,阴极部经由包含有银的导电性粘合剂104,阳极部通过激光焊接而进行接合、层叠而成的。此时的额定电压为2V,额定容量为330 u F0在材质为玻璃纤维环氧树脂的厚度为100 U m的基体材料106上实施镀层厚度为20 的镀铜,在基板的两端形成元件连接用阳极端子107,在中央形成元件连接用阴极端子109。此时,对通过激光而开凿的多个部位的导孔111也同时实施镀铜,将上述阳极部和阴极部的各个元件连接用电极端子与安装电极侧电极端子分别导通。另外,同样在填角形成部400 (凹陷部)的包含侧面的整周也形成镀铜。之后,在上述镀铜所形成的上表面上实施0.06 iim的镀金,在电极基板上形成电路,由此得到厚度为200 u m的电极基板800。接着,将位于设置在电容器层叠体元件600的两端的电容器元件阳极部101的最下部的金属片105与元件连接用阳极端子107,以及电容器层叠体元件700的最下部的电容器元件阴极部103与元件连接用阴极端子109,分别在规定部位涂敷包含有银的导电性粘合剂104后,在150°C下硬化/干燥60分钟,从而接合在一起。
之后,使用作为环氧树脂的外装树脂200进行覆盖,按剪切线51、52剪切预先实施了镀铜的凹陷部112 (112a 112d的四个部位),由此形成了填角形成部400 (阳极部以及阴极部)。本实施例中的填角在安装面上合计存在于四个部位,具体而言,在阳极部有两个部位(112a以及112b),在阴极部有两个部位(112c以及112d)。通过按构成固体电解电容器的宽度尺寸以及长度方向的产品外形尺寸的剪切线51、52进行剪切,从而得到宽度为4. 3_、长度为7. 3_、高度为I. 9mm的具有传送线路结构的固体电解电容器500,该固体电解电容器500形成有稳定的填角,并且提高了体积效率,另外,安装后的视觉识别性也变得容易。另外,关于电极基板800中的电极端子、以及导孔的电镀结构、厚度,与上述的第一实施例相同。(第一比较例) 作为使用了引线框的两端子的电容器,得到了 JP特开2006-190925号公报中的图6所示结构的电容器。(第二比较例)另外,作为同样使用了引线框的三端子的电容器,得到了 JP特开2006-190925号公报中的图I所示结构的电容器。另外,第一比较例、第二比较例中,设定额定电压为2V,额定容量为470iiF,设定外形尺寸与实施例相同,宽度为4. 3mm,长度为7. 3mm,高度为I. 9mm。第一实施例 第三实施例以及第ー比较例、第二比较例的ESL值的比较在表I中示出。表I
[ESL(pH) '
第一实施例 600第二实施例 300第三实施例 200第一比较例 1200第二比较例 400通过表I可知,相比于比较例,本发明的ESL更低。在作为端子数的比较中,作为两端子的第一实施例与第一比较例相比较,以及作为三端子的第二实施例、第三实施例与第二比较例相比较,效果更加容易明确。根据该结果,本发明与比较例相比,本发明有效的缩短了电流路径,结果是解决了以往的问题。以上使用实施例对本发明的实施方式进行了说明,但本发明并不仅限于这些实施例,在不脱离本发明的宗g的范围内进行的设计变更也包括在本发明内。即,对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的各种变形、修改也都包括在本 发明内。
权利要求
1.ー种固体电解电容器,其特征在于,具有 电容器元件,其具有阳极部和阴极部,所述阳极部设置在线状、箔状或板状的包含有阀作用金属的阳极体的至少ー侧的端部,所述阴极部设置在所述阳极体中的通过绝缘树脂而与所述阳极部分离开的区域; 电极基板,其具有元件连接用的电极端子、安装电极侧的电极端子以及连接部,所述元件连接用的电极端子形成在电极基板的一侧的面上,与所述电容器元件的阳极部或者阴极部电连接,所述安装电极侧的电极端子形成在电极基板的另ー侧的面上,与电路基板的电极端子电连接,所述连接部将所述元件连接用的电极端子与所述安装电极侧的电极端子电连接; 覆盖构件,其用于覆盖所述电容器元件; 在所述电极基板中的设置于第一方向上的侧面形成有第一凹陷部,所述第一凹陷部由导电性构件覆盖,从而与所述安装电极侧的电极端子或者所述元件连接用的电极端子电连接, 所述元件连接用的电极端子至少沿着所述第一方向延伸到所述覆盖构件的端面,覆盖所述第一凹陷部的上部。
2.如权利要求I所述的固体电解电容器,其特征在干, 所述安装电极侧的电极端子具有 第一电极端子,其延伸至所述覆盖构件中的设置于所述第一方向上的一侧的端面; 第二电极端子,其延伸至所述覆盖构件中的设置于所述第一方向上的另ー侧的端面; 第三电极端子,其电连接干与对所述第一电极端子或者所述第二电极端子进行电连接的所述元件连接用的电极端子的极性相异的电极端子上,并设置在与所述第二电极端子间隔开的区域; 在所述电极基板中的设置于与所述第一方向垂直的第二方向上的侧面形成有第二凹陷部,所述第二凹陷部由导电性构件覆盖,从而与所述第三电极端子或者电连接于所述第三电极端子的所述元件连接用的电极端子电连接, 所述第三电极端子沿着所述第二方向延伸至所述覆盖构件的端面,覆盖所述第二凹陷部的上部。
3.如权利要求I所述的固体电解电容器,其特征在于,所述电容器元件在线状、箔状或者板状的包含有阀作用金属的阳极体的两端设置阳极部,在所述阳极部之间设置阴极部。
4.如权利要求I所述的固体电解电容器,其特征在于,通过焊锡固定在所述电路基板上。
5.如权利要求2所述的固体电解电容器,其特征在于,所述第一凹陷部或者所述第二凹陷部以及所述元件连接用的电极端子中的至少一部分由填角覆盖,所述填角由焊锡形成。
6.如权利要求I所述的固体电解电容器,其特征在于,所述第一凹陷部在所述第一方向上具有开ロ部,所述开ロ部中的在与所述第一方向垂直的所述第二方向上的长度为所述第一凹陷部附近的所述安装电极侧的电极端子在所述第二方向上的长度的10%以上。
7.如权利要求2所述的固体电解电容器,其特征在于,所述第二凹陷部在所述第二方向上具有开ロ部,所述开ロ部中的在与所述第二方向垂直的所述第一方向上的长度为所述第二凹陷部附近的所述安装电极侧的电极端子在所述第一方向上的长度的10%以上。
8.如权利要求2所述的固体电解电容器,其特征在于,在所述第一凹陷部或者所述第ニ凹陷部的上部不存在基体材料, 所述元件连接用的电极端子从固体电解电容器的端面露出。
9.如权利要求2所述的固体电解电容器,其特征在于,所述第一凹陷部或者所述第二凹陷部中的与固体电解电容器的端面平行的部分由直立的面来形成。
全文摘要
一种固体电解电容器,生产性优异,提高了以大容量化为目的的体积效率,形成有安装时稳定的填角,具有优异的ESL特性。在装载有将电容器元件层叠而成的电容器层叠体元件(600)的电极基板(800)的第一方向端面的安装电极侧的阳极端子(108)及阴极端子(110)的端面具有设置了凹陷部(112)的填角形成部(400),元件连接用的阳极端子(107)及阴极端子(109)到达第一方向的端面,所述电容器元件具有阳极部(101),其位于线状、箔状或板状的含有阀作用金属的阳极体的一侧;以及阴极部(103),其包括在通过绝缘树脂(102)分离开的阳极体的另一侧表面依次形成的电介质层、固体电解质层、石墨层及银浆层。
文档编号H01G9/048GK102737857SQ201210089518
公开日2012年10月17日 申请日期2012年3月27日 优先权日2011年4月15日
发明者川合阳洋, 荒木健二 申请人:Nec东金株式会社
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